Forsuring af havet risikerer kollaps i dybhavsrev

Koralrev i dybhavet står over for udfordringer, da ændringer i havets kemi udløst af klimaændringer kan få deres fundamenter til at blive sprøde, en undersøgelse tyder på.

De underliggende strukturer i revene - som er hjemsted for et væld af vandlevende organismer - kan knække som følge af stigende havets surhed forårsaget af stigende niveauer af kuldioxid.

Stigende surhed

Hundredvis af meter under havets overflade i det sydlige Californien, forskere målte det laveste - derfor det mest sure - pH -niveau, der nogensinde er registreret på levende koralrev. Korallerne blev derefter rejst i laboratoriet i et år under de samme betingelser.

Forskere observerede, at skeletene af døde koraller, som understøtter og holder levende koraller, var blevet porøs på grund af forsuring af havet og hurtigt blevet for skrøbelig til at bære revets vægt over dem.

Skrumpende økosystemer

Tidligere forskning har vist, at forsuring af havet kan påvirke koralvækst, men den nye undersøgelse viser, at porøsitet i koraller - kendt som koralporose - fører til svækkelse af deres struktur på kritiske steder.

Dette forårsager tidlig brud og smuldrer, siger eksperter, der kan få hele koraløkosystemer til at skrumpe dramatisk i fremtiden, efterlader dem kun i stand til at støtte en lille brøkdel af det marine liv, de er hjemsted for i dag.

Resultaterne supplerer de seneste beviser for porøsitet i tropiske koraller, men demonstrer, at truslen fra forsuring af havet er langt større for dybhavs koralrev.

Revbrud

Forskning blev ledet af University of Edinburgh forskere, under de EU-finansierede ATLAS- og iAtlantic-projekter, med forskere fra Heriot-Watt University og National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Teamet identificerede, hvordan rev kan blive brudt ved at analysere koraller fra de længst kørende laboratoriestudier til dato, og ved at dykke med nedsænkninger ud for USA's stillehavs kyster for at observere, hvordan korallhabitat går tabt, når vandet bliver mere surt.

"Denne undersøgelse fremhæver, at en stor trussel mod disse vidunderlige dybhavsøkosystemer er strukturel svækkelse forårsaget af forsuring af havet, drevet af de stigende mængder kuldioxid, vi producerer. Selvom dybhavsrev findes uden for syne, er de bestemt ikke ude af sind, og vores arbejde fremhæver, hvordan forskere fra forskellige discipliner og lande kan gå sammen om at tackle globale udfordringer, "siger Dr. Sebastian Hennige, School of GeoSciences.

Fremtidige oceaner

Korallerne i det sydlige Californien-et af de mest forsurede rev, der er undersøgt til dato-oplever allerede virkningerne af klimaændringer og eksisterer under forhold, som de fleste dybhavsrev forventes at støde på i slutningen af ​​århundredet, siger forskere.

Dykning blev nedsendt fra NOAA -skibe ud for det sydlige Californien, og blev guidet af Dr. Peter Etnoyer og kandidatstuderende Leslie Wickes.

"Dybhavskoraller, der vokser ud for det sydlige Californien, er et vindue ind i det fremtidige hav. Regionen er et naturligt laboratorium til at undersøge virkningerne af havets forsuring, "siger Dr. Peter Etnoyer, NOAA's nationale centre for kysthavsvidenskab.

Svækkede strukturer

Det amerikanske hold tog stikprøver af levende koraller og returnerede dem til laboratoriet for eksperimenter. Det britiske team anvendte ingeniørprincipper for at demonstrere den hurtige svækkelse af skeletterne og opdagede en slående lighed med svækkelsen observeret i menneskelige knogler fra osteoporose.

Teamet siger, at forbindelsen mellem osteoporose og coralporose åbner en række metoder og koncepter, der kan tilpasses i udfordringen med at overvåge og forudsige skæbnen for sådanne skrøbelige dybhavsøkosystemer og det liv, de understøtter.

Ved at kunne tilpasse strategier til koralrev, der rutinemæssigt bruges til at overvåge "knogleskørhed og vurdere knoglebrudrisiko, vi kan have kraftfulde ikke-invasive værktøjer til vores rådighed til at overvåge disse skrøbelige økosystemer, "siger Dr. Uwe Wolfram, Heriot-Watt universitet.

Beskyttelse af koraller

Værktøjer udviklet som en del af projektet vil hjælpe med at forstå, hvornår havets økosystemer vil ændre sig, og hvordan det vil påvirke havlivet.

Dette vil bedre ruste samfundet til at håndtere, hvordan disse sårbare økosystemer kan beskyttes i fremtiden, og vil støtte FN's årti for havforskning - der starter i 2021 - for at levere den videnskab, vi har brug for, for havet, vi ønsker, siger teamet.

"Koldtvandskoraller er virkelig byerne i dybhavet, der giver hjem til utallige andre dyr. Hvis vi mister korallerne, smuldrer byen. Dette projekt er et godt eksempel på, hvordan vi kan arbejde på tværs af Atlanterhavet og Stillehavet for at forstå virkninger af hurtigt skiftende havforhold, "siger professor J Murray Roberts, School of GeoSciences.